专利名称：一种防腐厌氧反应罐钢板的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理设备的制备方法，具体涉及一种防腐功能好的厌氧反应 罐钢板的制备方法。
背景技术：
随着经济发展，环境污染问题日趋严重，绿色环保以成为现在社会倡导的旋律，我 国每年有大量污水排入河流、湖泊，给环境尤其是水资源带来了严重污染，影响人们生活， 上世纪七十年代以来，我国污水处理工程大多数采用钢筋混泥土结构，这种结构存在周期 长、建筑料消耗量大、设备配套性差、自动化程度低、工程质量难易控制的和劳动强度大的 问题，部分也采用刚结构制备污水处理设备，如厌氧反应罐，但现有技术采用普通钢板和手 工焊接的方法，存在耗材多，成本高，尤其是普通钢结构厌氧反应罐易腐蚀的问题，设备使 用寿命短。在一起发达国家污水处理工程中，研发许多新工艺、新材料和设备，取的了显著 效果，如德国Lipp公司的双折边咬合螺旋制备厌氧反应罐技术和Farmatic公司的“镀搪瓷 拼装”制备厌氧反应罐技术都是代表性的新技术，采用这些技术污水处理施工周期短，工程 成本低，工程质量好，且搪瓷内衬结构的厌氧反应罐，搪瓷具有优良的防无机和有机酸的性 能，使用寿命长，但由于国外技术上的垄断，且这种在钢板上镀搪瓷然后拼装成厌氧反应罐 也存在许多不足，如搪瓷内衬的热膨胀系数和金属罐不同，搪瓷内衬易产生微小裂缝，实际 使用时酸性物质易从裂缝进入，腐蚀金属罐，使罐题破坏，而且搪瓷内衬的厌氧反应罐在运 输和安装过程中经常容易碰撞而产生裂缝，甚至脱落，从而影响厌氧反应罐质量。因此现有 技术中污水处理技术上的诸多不足影响了污水处理事业的发展和进入更高层次。发明目的本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种防腐性能好，使用寿命长，用 于拼装厌氧反应罐钢板的制备方法。技术方案为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为一种防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，它包括以下步骤a、取钢板用脱脂剂对钢板表面进行除锈和脱脂预处理，然后对钢板进行磷化处 理，在钢板表面涂上一层磷化膜，备用；b、取步骤a磷化处理后的钢板采用喷涂工艺在钢板表面热喷涂一层防腐涂料膜， 即得到防腐厌氧反应罐钢板；其中步骤a磷化处理所用到的磷化剂为50 60%磷酸三甲基脂和40 50%的 亚磷酸三丁基苯基酯混合物；步骤为取除锈和脱脂预处理后的钢板，采用以上磷化剂涂覆 在钢板上，即可在钢板表面涂上一层磷化膜。本发明在钢板表面磷化处理得到的磷化膜后，首先，可以提高钢板的耐腐蚀性，磷 化膜是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制 金属工件表面微电池的形成，进而可有效阻止涂膜的腐蚀；其次可以提高基体与粉末涂料 层或其它有机层间的附着力，一方面，磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构，另一方面，磷化膜具有多孔结构，可使涂料渗透到这些孔隙中，使涂料与磷化膜紧密结合，附着 力提高；且磷化后的表面清洁、均勻、无油脂且无锈蚀，且能改进金属板表面摩擦性能。步骤b中喷涂所用到的防腐粉末涂料中添加有重量百分比3 15%的抗H2S和CO2 侵蚀剂，本发明所述的抗H2S和0)2侵蚀剂是以咪唑啉为主要成分制成，可以在常温至200°C 范围内有效地抑制H2S-CO2-Cl-H2O系统中金属的腐蚀过程，具有良好的成膜功能、清洁金属 物表面功能以及中和酸性物质的功能。热喷涂操作为将磷化处理后的钢板置于炉膛内按常规热喷涂方法在钢板表面热 喷涂防腐粉末涂料，然后自然冷却固化在钢板表面形成一层防腐涂料膜。作为优选方案，以上所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，步骤a所述的的脱 脂剂为磷酸、烷基苯磺酸钠、丙酮、十二烷基苯磺酸钠及氯化双十二烷基二甲基氨组成，作 为优选，脱脂剂由重量百分比3 8%磷酸、30 45%烷基苯磺酸钠、5 10%丙酮、10 20%十二烷基苯磺酸钠及15 20%氯化双十二烷基二甲基氨组成，这种脱脂剂可以高效 去除钢板表面油脂等杂质，为后续的磷化处理和热喷防腐涂料打下良好基础，当然也可以 选用市场常用的金属脱脂剂。作为优选方案，以上所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，步骤a中在对钢板 磷化处理前在钢板表面镀上一层锌，钢板表面镀上一层锌后可以进一步提高钢板的耐腐蚀 性能。作为优选方案，以上所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，步骤b中喷涂所用 到的防腐粉末涂料可以为纯环氧型、纯聚酯型、环氧_聚酯型、聚氨酯型或丙烯酸型粉末涂 料等防腐性粉末涂料，作为更优方案，选用环氧_聚酯型防腐性粉末涂料(也称混合型粉末 涂料)，其中以上粉末涂料中均添加有重量百分比3 15%的抗H2S和CO2侵蚀剂。尤其需 要说明的是本发明在常规防腐性粉末涂料中添加重量百分比3 15%的抗H2S和CO2侵蚀 剂可以很大程度上提高厌氧反应罐钢板的防腐性能，因为在污水处理过程中，会产生大量 的H2S和CO2侵蚀性气体，对厌氧反应罐钢板具有较大的腐蚀性，常规钢板容易腐蚀。本发 明在经过大量实验研究的基础上优化设计出抗H2S和CO2侵蚀添加剂(以咪唑啉为主要成 分)，含有该添加剂的粉末涂料具有优异的抗腐蚀性，尤其是良好的抗H2S和CO2侵蚀性，喷 涂制备得到的厌氧反应罐钢板防腐性能好，能够使用30年以上，仍有优良防腐性能。作为优选方案，以上所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，步骤b热喷涂在炉 膛内进行，热喷涂的温度是影响防腐膜形成的重要因素，本发明通过考察60 250°C范围 内涂料膜的成膜性、膜的均勻性、致密性等指标，筛选出当热喷涂温度为180 200°C时，涂 料能在钢板表面形成均勻性和致密性好的防腐涂膜层，最为更优的方案，当热喷涂温度为 180°C时喷涂效果更佳。有益效果本发明提供的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法与现有技术相比具有以 下优点本发明提供的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，可操作性强，生产效率高，成本 低，可实现工业化生产，且采用本发明提供的方法制备得到的防腐厌氧反应罐钢板具有优 异的防腐性能，尤其是抗H2S和CO2侵蚀性强，使用寿命长，坚固耐用，拼装方便，应用范围广 泛，具有良好的经济效应，可克服国外搪瓷内衬厌氧反应罐钢板易裂，防腐性能不足且成本 高的缺点。
图1为本发明提供的防腐厌氧反应罐钢板的制备流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例1一种防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，它包括以下步骤a、取宝钢生产的钢板用脱脂剂对钢板表面进行除锈和脱脂预处理，然后以重量百 分比50%磷酸三甲基脂和50%的亚磷酸三丁基苯基酯为磷化剂涂覆在钢板上，即可在钢 板表面涂上一层磷化膜，备用；b、取步骤a磷化处理后的钢板采用喷涂工艺在钢板表面热喷涂一层防腐涂料膜， 即得到防腐厌氧反应罐钢板；步骤a所用到的脱脂剂为由3 8%磷酸、30 45%烷基苯磺酸钠、5 10%丙 酮、10 20%十二烷基苯磺酸钠及15 20%氯化双十二烷基二甲基氨组成。步骤b中喷涂所用到的防腐粉末涂料中添加有重量百分比8%的抗H2S和CO2侵 蚀剂(咪唑啉)的环氧-聚酯型防腐性粉末涂料，热喷涂操作为将磷化处理后的钢板置于 180°C炉膛内，然后在钢板表面热喷涂防腐粉末涂料，然后自然冷却固化即可在钢板表面形 成一层防腐涂料膜，即得防腐性能好，用于制备厌氧反应罐的钢板。实施例2a、取宝钢生产的钢板用脱脂剂对钢板表面进行除锈和脱脂预处理，然后在钢板表 面镀上一层锌，然后以重量百分比55%磷酸三甲基脂和45%的亚磷酸三丁基苯基酯为磷 化剂涂覆在钢板上，即可在钢板表面涂上一层磷化膜，备用；b、取步骤a磷化处理后的钢板采用喷涂工艺在钢板表面热喷涂一层防腐涂料膜， 即得到防腐厌氧反应罐钢板；步骤a所用到的脱脂剂为由3 8%磷酸、30 45%烷基苯磺酸钠、5 10%丙 酮、10 20%十二烷基苯磺酸钠及15 20%氯化双十二烷基二甲基氨组成。步骤b中喷涂所用到的防腐粉末涂料中添加有重量百分比10%的抗H2S和CO2侵 蚀剂(咪唑啉)的纯环氧型粉末涂料，热喷涂操作为将磷化处理后的钢板置于180°C炉膛 内，然后在钢板表面热喷涂防腐粉末涂料，然后自然冷却固化即可在钢板表面形成一层防 腐涂料膜，即得防腐性能好，用于制备厌氧反应罐的钢板。实施例3a、取宝钢生产的钢板用脱脂剂对钢板表面进行除锈和脱脂预处理，然后在钢板表 面镀上一层锌，然后以重量百分比60%磷酸三甲基脂和40%的亚磷酸三丁基苯基酯为磷 化剂涂覆在钢板上，即可在钢板表面涂上一层磷化膜，备用；b、取步骤a磷化处理后的钢板采用喷涂工艺在钢板表面热喷涂一层防腐涂料膜， 即得到防腐厌氧反应罐钢板；
步骤a所用到的脱脂剂为由8%磷酸、45%烷基苯磺酸钠、8%丙酮、20%十二烷基 苯磺酸钠及19%氯化双十二烷基二甲基氨组成。步骤b中喷涂所用到的防腐粉末涂料中添加有重量百分比10%的抗H2S和0)2侵 蚀剂(咪唑啉)的纯聚酯型粉末涂料，热喷涂操作为将磷化处理后的钢板置于180°C炉膛 内，然后在钢板表面热喷涂防腐粉末涂料，然后自然冷却固化即可在钢板表面形成一层防 腐涂料膜，即得防腐性能好，用于制备厌氧反应罐的钢板。实施例4厌氧反应罐钢板的性能实验对本发明制备得到的厌氧反应罐钢板进行弯曲试验、冲击试验、杯突试验、划格法 附着力和盐雾试验，具体实验结果如表1所示。厌氧反应罐钢板的性能测定结果 由以上表1钢板的性能测定结果表明，按本发明提供的制备方法制备得到的钢板 具有优异的抗弯曲、抗冲击和附着性能，坚固耐用，钢板表面的防腐涂层不易开裂或脱落从 而可以保证优异的防腐性能，并且通过醋酸盐雾试验结果表明本发明提供的钢板具有很好 的防化学尤其的酸性物质腐蚀的性能。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤a、取钢板用脱脂剂对钢板表面进行除锈和脱脂预处理，然后对钢板进行磷化处理，在钢板表面涂上一层磷化膜，备用；b、取步骤a磷化处理后的钢板采用喷涂工艺在钢板表面热喷涂一层防腐涂料膜，即得到防腐厌氧反应罐钢板；其中步骤a磷化处理所用到的磷化剂为50～60％磷酸三甲基脂和40～50％的亚磷酸三丁基苯基酯混合物；步骤b中喷涂所用到的防腐粉末涂料中添加有重量百分比3～15％的抗H2S和CO2侵蚀剂，热喷涂操作为将磷化处理后的钢板置于炉膛内在钢板表面热喷涂防腐粉末涂料，然后自然冷却固化在钢板表面形成一层防腐涂料膜。
2.根据权利要求1所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，步骤a所述 的的脱脂剂为磷酸、烷基苯磺酸钠、丙酮、十二烷基苯磺酸钠及氯化双十二烷基二甲基氨组 成。
3.根据权利要求1所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，步骤a中在对 钢板磷化处理前在钢板表面镀上一层锌。
4.根据权利要求1所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，步骤b中喷涂 所用到的防腐粉末涂料为纯环氧型、纯聚酯型、环氧_聚酯型、聚氨酯型或丙烯酸型粉末涂 料，其中添加有重量百分比3 15%的抗H2S和CO2侵蚀剂。
5.根据权利要求4所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，所述的抗H2S 和CO2侵蚀剂为咪唑啉。
6.根据权利要求1所述的防腐厌氧反应罐钢板的制备方法，其特征在于，步骤b炉膛内 热喷涂的温度为180 200°C。
全文摘要
本发明公开了一种防腐性能好的厌氧反应罐钢板的制备方法，该制备方法包括对钢板除锈和脱脂预处理、镀锌处理、钢板磷化处理、然后对钢板热喷涂防腐涂料膜即得。本发明提供的制备方法，可操作性强，生产效率高，成本低，可实现工业化生产，且采用本发明提供的方法制备得到的防腐厌氧反应罐钢板具有优异的防腐性能，尤其是抗H2S和CO2侵蚀性强，使用寿命长，坚固耐用，拼装方便，应用范围广泛，具有良好的经济效应。
文档编号C23C2/06GK101899656SQ20101024433
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者滕昆辰 申请人:南京宏博环保实业有限公司